C 상위집합 호환성
SafeC는 C의 상위집합이다: C 자체가 수십 년간의 시스템 프로그래밍에서 물려받은 패턴을 포함해 실제 C 코드는, 근본적으로 메모리 안전하지 않은 구성(원시 포인터 연산, 검사되지 않은 캐스트 등)을 사용하는 경우를 제외하면 수정 없이 컴파일된다 — 그런 구성조차 SafeC는 완전히 거부하는 대신 unsafe { }로 감싸도록 요구할 뿐이다. 이 페이지는 타입, 함수, 메모리와 리전에서 설명한 핵심 언어를 넘어, SafeC가 그대로 받아들이는 C 구성들을 다룬다.
__attribute__((...)) {#attribute}
GCC/Clang의 어트리뷰트 문법은 실제 C 코드가 사용하는 모든 위치 — 접두사, 접미사, 구조체 태그, 구조체 본문 뒤 — 에서 받아들여지며, 인식되는 어트리뷰트는 코드 생성에 영향을 준다. 인식되지 않는 어트리뷰트는 거부되지 않고 그대로 용인된다(파싱만 되고 무시됨) — 그래서 GCC/Clang용으로 작성된 헤더를 임포트할 때 수정이 필요 없다.
__attribute__((always_inline)) static int add_one(int x) { return x + 1; }
int subtract_one(int x) __attribute__((pure));
struct __attribute__((packed)) PackedPoint {
unsigned char tag;
int value;
};
int g_aligned_val __attribute__((aligned(16))) = 7;인식되는 어트리뷰트: always_inline, pure, packed, aligned(N) (단순 aligned는 타깃의 최대 유효 정렬값을 기본값으로 사용), section("name") (SafeC 네이티브 section(...)과 동일한 효과 — 베어메탈 참고).
C 스타일 함수 포인터
SafeC 네이티브 문법인 fn RetType(Params)와 더불어, 고전적인 C 선언자(declarator) 형식도 타입이 등장할 수 있는 모든 곳 — typedef, 전역 변수, 구조체 필드, 함수 매개변수 — 에서 동작한다.
typedef int (*BinOp)(int, int);
int (*g_op)(int, int) = mul_impl;
struct Handler {
void (*on_event)(int);
};
static int apply(int (*callback)(int, int), int x, int y) {
return callback(x, y);
}비트필드
struct Flags {
unsigned int a : 4;
unsigned int b : 12;
unsigned int c : 16;
int sc : 4; // 부호 있는 비트필드
int tag; // 비트필드 뒤의 일반 필드, 자신만의 슬롯을 가짐
};동일한 저장 단위를 공유하는 비트필드들은 하나의 정수 슬롯으로 묶여, 읽고 쓸 때마다 (복합 대입 f.a += 1;, f.a &= 0xF; 포함) 시프트/마스크 코드가 생성된다 — 한 비트필드에 대한 단순 저장이 같은 단위에 함께 묶인 형제 필드를 훼손하는 일은 절대 없다.
지정 초기화자
struct Point { int x; int y; int z; };
struct Point p = { .y = 5, .x = 1, .z = 9 }; // 순서 무관
int arr[6] = { 1, 2, [4] = 40, 5 }; // 인덱스 3은 0으로 채워짐
int global_arr[5] = { [1] = 10, [3] = 30 }; // 0, 2, 4는 0으로 채워짐지정자는 위치 기반 초기화자와 섞어 쓸 수 있다. 배열 지정자 ([N] = value)와 구조체 지정자(.field = value) 모두 일반 위치 기반 초기화에 Sema가 사용하는 것과 동일한 슬롯 매핑을 통해 처리되므로, 부분적으로만 지정된 애그리게이트는 C와 정확히 동일하게 0으로 채워진다.
가변 길이 배열 멤버(Flexible Array Members)
struct Msg {
int len;
unsigned char data[]; // 반드시 마지막 필드여야 함
};
unsafe {
struct Msg* m = (struct Msg*)malloc(sizeof(struct Msg) + 4UL);
m->data[0] = (unsigned char)10;
}sizeof(struct Msg)는 C와 마찬가지로 가변 길이 멤버를 제외한다 — 초과 할당과 구조체의 고정 부분을 지난 인덱싱은 호출자의 책임이며, 그래서 위 접근에는 unsafe가 필요하다.
익명 구조체/유니온
struct Variant {
int tag;
union { // 익명 -- 멤버가 Variant 자신의 스코프로 승격됨
int as_int;
float as_float;
};
};
struct Nested {
int id;
struct { // 익명 중첩 구조체, 동일하게 승격됨
int x;
int y;
};
};
struct Variant v;
v.as_int = 42; // 중간 멤버 이름이 필요 없음복합 리터럴
struct Point { int x; int y; };
int total = sum_point((struct Point){3, 4});
struct Point p2 = (struct Point){.x = 10, .y = 20}; // 여기서도 지정자를 쓸 수 있음_Generic
C11의 타입 제네릭 선택(type-generic selection)은 컴파일 타임에 제어 표현식의 타입에 따라 디스패치한다는 점에서, SafeC 자체의 generic<T>(인스턴스화되는 타입마다 함수 본문을 단형화하는 방식)와는 다르다. _Generic은 대신 단일 인자의 타입에 따라 이미 작성되어 있는 여러 표현식 중 하나를 고른다:
int describe(int i, double d) {
int r1 = _Generic(i, int: 100, double: 200, default: -1); // 100
int r2 = _Generic(d, int: 100, double: 200, default: -1); // 200
return r1 + r2;
}가변 길이 배열(Variable-Length Arrays)
VLA는 지원되지만 unsafe { } 안에서만 가능하다 — 런타임에 크기가 결정되는 스택 할당은 안전한 영역이 설계상 배제하는, 검사되지 않는 크기 연산의 전형적인 예다(안전성 참고).
int sum_vla(int n) {
int total = 0;
unsafe {
int arr[n]; // n은 컴파일 타임 상수가 아니어도 됨
for (int i = 0; i < n; i++) arr[i] = i * 2;
for (int i = 0; i < n; i++) total += arr[i];
}
return total;
}